package com.heima.datastructure.queue;

import java.util.Iterator;

/**
 * 用单向环形链表实现队列
 * @param <E>
 */
public class LinkedListQueue<E> implements Queue<E>, Iterable<E> {

    // 这里因为我们把哨兵节点放进了循环内，让head永远指向队列头节点的前一个节点，也就是哨兵节点，可以简化代码
    private final Node<E> head; // 头指针，头节点的前一个节点

    private Node<E> tail; // 尾指针，尾节点

    private int size; // 节点数

    private int capacity; // 容量

    // 代码块，可以将构造方法中相同的部分提出来
    {
        Node<E> sentinel = new Node<>(null, null);
        // 哨兵是循环内的一个节点
        sentinel.next = sentinel;
        this.head = sentinel;
        this.tail = sentinel;
    }

    /**
     * 通过无参构造方法初始化队列
     */
    public LinkedListQueue() {
        this.capacity = Integer.MAX_VALUE;
    }

    /**
     * 带参构造指定capacity的大小，以及初始化
     * @param capacity
     */
    public LinkedListQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    /**
     * 节点类
     * @param <E>
     */
    private static class Node<E>{
        E value;
        Node<E> next;

        public Node(E value, Node<E> next) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    }

    /**
     * 向队列尾部插入值
     * @param value 待插入值
     * @return 插入成功返回true，不成功false
     */
    @Override
    public boolean offer(E value) {
        if (isFull()){
            return false;
        }
        Node<E> added = new Node<>(value, head);
        tail.next = added;
        tail = added;
        size++;
        return true;
    }

    /**
     * 获取队列头节点的值并删除
     * @return 队列头节点的值
     */
    @Override
    public E poll() {
        if (isEmpty()){
            return null;
        }
        Node<E> first = head.next;
        head.next = first.next;
        // 判断当队列中只有一个节点时，需要移动tail指针
        if (first == tail){
            tail = head;
        }
        size--;
        return first.value;
    }

    /**
     * 获取队列头的节点值，没有返回null
     * @return 值
     */
    @Override
    public E peek() {
        if (isEmpty()){
            return null;
        }
        return head.next.value;
    }

    /**
     * 判断链表是否为空
     * @return true代表为空，false代表 非空
     */
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return head == tail;
    }

    /**
     * 判断队列是否为满
     * @return 为满返回true否则false
     */
    @Override
    public boolean isFull() {
        return size == capacity;
    }

    /**
     * 迭代器
     * @return
     */
    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Iterator<E>() {
            // 迭代应从队列第一个开始
            Node<E> p = head.next;
            @Override
            public boolean hasNext() {
                return p != head;
            }
            @Override
            public E next() {
                E value = p.value;
                p = p.next;
                return value;
            }
        };
    }

    /**
     * 扩容
     * @param capacity 扩容至多少
     */
    public void expansion(int capacity){
        this.capacity = capacity;
    }
}
